a·na·ló·gi·co1, do latim analogicus. Que é relativo à analogia, que tem ou se baseia na analogia. O termo analogia sugere uma comparação entre duas coisas, daí vulgarmente chamarmos alguns instrumentos de analógicos, pela relação que estabelecem com bens reais. São, assim, objectos que ao tacto humano serão mais palpáveis, em comparação com os digitais. Os sistemas analógicos usam um intervalo contínuo de valores para representarem a informação, ao contrário dos sistemas digitais, que usam valores descontínuos.
di·gi·tal2, do latim digitalis, ou digitus. Dos dedos ou a eles relativos (ex.: articulações digitais; impressões digitais). Relativo a dígito. Que apresenta dados, resultados ou indicações sob a forma numérica, por oposição a analógico (ex.: máquina digital, relógio digital). A sua origem baseia-se na palavra dígito ou número. Instrumentos digitais trabalham segundo processos de descodificação de códigos numéricos, como por exemplo codificação binária, documentada pela primeira vez por Gottfried Leibniz no artigo “Explication de l’Arithmétique Binaire”, (figura 18) no
séc. XVIII ou a codificação alfanumérica ASCII3. Imagens ou sons são transformados em bytes,
0 e 1, de modo a ser possível a sua interpretação. A informação digital encontra-se armazenada em bases de dados, e, através dela, é possível a sua reprodução, transmissão e cópia ilimitada, desde que essa não seja perdida ou corrompida. Podemos, assim, considerar a informação digital como abstracta, dado que esta não é palpável, apenas passível de ser manipulada através de dispositivos, também estes digitais.
Hoje em dia a realidade digital faz parte do nosso quotidiano, onde o que interessa é o desenvolvimento e a rapidez de execução. O mercado é quem ditas as regras e as necessidades diárias levam-nos, inevitavelmente, a usar qualquer tipo de sistema e interface digital, sejam eles para nos ajudar a ter acesso à informação, efectuar compras ou vendas online, permitir a interacção social com outras pessoas, entre muitos outros exemplos.
A revolução digital veio oferecer maior diversidade, em comparação com a era analógica, mas, ao mesmo tempo, levou a mudanças profundas no comportamento humano. No nosso dia- a-dia vão sendo concebidos novos pensamentos, assimilações e regras que respondem às novas necessidades resultantes do progresso digital. O crescimento é irreversível e todos os dias nos deparamos com a sua pujança.
1“analógico”, in Dicionário Porto Editora da Língua Portuguesa, 2013, (consultado em 18-09-2017)
2“digital”, in Dicionário Porto Editora da Língua Portuguesa, 2013, (consultado em 18-09-2017)
3ASCII _ “American Standard Code for Information Interchange” - é uma forma de código binário que é
Fig. 19 _ Ambiente virtual do programa CATIA v3, 1988
O progresso digital também se reflecte na arquitectura. O desenho à mão já não é suficiente para o arquitecto expressar as suas motivações.
Ao longo dos séculos, o Homem tem vindo, através do desenho, a desenvolver formas e a projectar espaços, sendo as ferramentas digitais essenciais para o desenho arquitectónico. É através destas, que são tentadas várias soluções projectuais nos desenhos informais e soltos da procura da forma. Também nos desenhos finais é possível transmitir, com exactidão, toda a informação que é necessário passar a quem está na obra a executar.
Quando pensamos em formas complexas de arquitectos como, Frank Gehry, Zaha
Hadid, Jean Nouvel, imediatamente compreendemos que sem o auxílio de ferramentas CAD4,
seria extremamente difícil a construção de tais modelos. Quase como esculpidas pela mão do arquitecto, estas são obtidas através de múltiplos cálculos, hoje facilitados pela utilização dos
computadores. No documentário “Sketches of Frank Gehry5”, o próprio arquitecto, refere que, a
dada altura do seu percurso arquitectónico, percebeu que o desenho bidimensional não chegava para expressar as formas que tinha na sua mente.
“3D opens the door to the world we imagine” Frank Gehry6
Uma vez que, na altura, exisitiam poucos recursos de software 3D, na arquitectura, Frank
Gehry procurou algo que pudesse colmatar essa lacuna. Através do programa CATIA7, (figura 19
e 20) desenvolvido para o desenho aeroespacial, Gehry encontrou a possibilidade de transformar as suas formas arquitectónicas mentais, em formas reais que se encontram em ambiente computacional, onde podem ser manipuladas, analisadas e posteriormente fabricadas. Tornou-se, assim, num dos pioneiros a usar software 3D no desenho arquitectónico. É através deste último, que os arquitectos podem controlar custos de produção, testar diferentes possibilidades de formas, pré-analisar cargas de esforços, ventos, exposição solar, etc.
O desenho assistido por computador (CAD) está dividido em programas que apenas possibilitam o desenho em duas dimensões (2D) e nos que possibilitam a criação de modelos em três dimensões (3D), sendo que, hoje em dia, já existem programas que oferecem as duas possibilidades de desenho, onde é possível através do modelo 3D, gerar automaticamente o seu 4 CAD _ Desenho assistido por computador (computer aided design), é o nome dado aos sistemas de desenho para arquitectura, engenharia, design, etc
5Sketches of Frank Gehry é um documentário americano de 2006 sobre a vida e o trabalho do arquitecto
Frank Gehry
6 Frase proferida por Frank Gehry no documentário “Sketches of Frank Gehry” sobre as infinitas possibilidades do desenho tridimensional. Tradução: “O 3D abre-nos a porta para o mundo que imaginamos”
7CATIA _ “Computer aided three-dimensional interactive application” é um software para design assistido
por computador (CAD), fabricação assistida por computador (CAM), engenharia assistida por computador (CAE), PLM e 3D, desenvolvido por a empresa francesa Dassault Systèmes
Fig. 21_ Exemplo das várias camadas de estruturas de um edifício no BIM
Fig. 22_ Diferentes fases do projecto no BIM
desenho em 2D.
Dentro dos softwares 3D, podemos encontrar o BIM8, que oferece um desenho
tridimensional integrado com as variadas engenharias, estruturas, mecânicas, electricidade, etc. O BIM engloba varias valências (figura 21 e 22), sendo elas o desenho geométrico, as propriedades dos materiais aplicados na geometria, informações solares, geográficas, dos ventos, etc. É possível analisar todo o processo construtivo do edifício, desde o início até à sua concretização.
Desde que se começa a modelar um edifício, através das variadas ferramentas
existentes no mercado (Revit9, Archicad10, VectorWorks11, etc), tudo o que for colocado no modelo
(paredes, lajes, janelas, etc) está automaticamente associado a códigos de texturas, elementos construtivos, etc. Toda a gestão do processo de análise construtiva, tempos de execução, encontram-se quantificados e qualificados no ficheiro.
O BIM rege-se por várias dimensões (figura 23) integradas num único modelo, sendo elas:
. 3D _ A terceira dimensão oferece a possibilidade de desenhar, modelar um objecto ou edifício em três dimensões, analisar estruturas e problemas de conflitos espaciais da arquitectura com outras engenharias.
. 4D _ A quarta dimensão oferece ferramentas que permitem gerir a execução do projecto, comparar situações do modelo tridimensional com o real e interagir com as equipas que estão na obra sobre possíveis alterações ao projecto. Apresenta, assim, uma melhor forma de gestão e planeamento do projecto, uma vez que possibilita que as diversas equipas (construção, engenharia, estrutura, mecânica, electricidade, etc) possam organizar e optimizar os tempos de cada actividade.
. 5D _ A quinta dimensão está associada ao tempo. Relaciona-se com a anterior, uma vez que permite analisar o ritmo de cada actividade, bem como os custos inerentes a cada uma delas. Esta dimensão permite, assim, um desencolvimento de projecto mais eficaz e sustentável. . 6D _ A sexta dimensão avalia a efeciência energética dos edifícios. São exploradas questões de estimativas de energia, perspectivando, uma redução global no consumos dos edifícios.
8BIM _ “Building Information Modeling” que significa Modelagem da Informação da construção é um conjunto de informações geradas e mantidas durante todo o ciclo de vida de um edifício
9Revit _ É um software 3D desenvolvido pela Autodesk para a arquitectura criado dentro do conceito de
Modelação das Informações de Construção (BIM)
10Archicad _ É um software de arquitectura CAD BIM desenvolvido pela Graphisoft
11Vectorworks _ É um software de CAD desenvolvido pela empresa americana Nemetschek, usado para a
. 7D _ A sétima dimensão do BIM permite fazer a gestão do edifício, após a sua construção. Através dela, é possível fazer uma manutenção mais eficiente dos edifícios, uma vez que toda a informação de projecto, e consequente construção, está guardada em formato digital, sendo possível aceder a esta em qualquer momento, e “ver” o edifício desde a sua concepção até à demolição.
Fig. 24 _ O gabinete de arquitectura antes da utilização de software de desenho
AS IMPLICAÇÕES DO PROCESSO DIGITAL NA ARQUITECTURA
Até à década de 70 o arquitecto projectava tudo à mão (método analógico), apenas com o recurso a caneta, papel e estirador (figura 24). Qualquer alteração ao projecto revelava-se uma tarefa árdua, pois implicava que se refizesse o trabalho todo, o que se tornava um processo moroso, atrasando o início da obra.
Projectos de grande envergadura implicavam muito material desenhado pela mão do arquitecto, o que requeria muito tempo despendido e muita gente envolvida, aumentando, de forma significativa, a margem de erro humano.
Na actualidade basta o arquitecto ter acesso a um computador (figura 25), em qualquer parte do mundo e pode executar o seu trabalho de projecto, no entanto no passado era necessário este estar fisicamente no seu gabinete que teria de ter alguma dimensão de modo a ter o espaço necessário para as folhas de projecto e todos os modelos.
A introdução do desenho com recurso a software 2D (CAD), foi um avanço extraordinário para a arquitectura, pois alterações ao projecto inicial, eram agora feitas mais facilmente e rapidamente, permitindo manter a parte inalterada. No entanto, embora sendo uma mais valia na elaboração do projecto continuava a manter alguns obstáculos. O cliente tem dificuldade em relacionar os desenhos com a obra a construir e, muitas vezes, só quando esta era executada é que ele se apercebia que a mesma não ia de encontro às suas espectativas.
Nas últimas décadas, a sociedade humana têm evoluído aceleradamente, e, com ela, as suas necessidades diárias e expetativas. Hoje, o ser humano está mais consciente dos seus direitos e reivindica a satisfação das suas exigências de forma célere e eficiente. No que se refere à arquitectura, tal impulso só foi possível graças a uma verdadeira revolução digital.
Na Era Digital, denominada como terceira vaga da evolução humana por Alvin Toffler12,
“a forma como a tecnologia tem vindo a alterar o processo e as ferramentas disponíveis na arquitetura e construção constitui um novo paradigma” (CASTRO; BUENO, 2010).
A forma como as novas tecnologias começaram a ser utilizadas na arquitectura, foi
definida, pela primeira vez, por William Mitchell13.
A história da informática, aplicada à arquitectura, começou a ser escrita à cerca de 30 anos, mas é fácil perceber as diferentes etapas pelas quais passou esse desenvolvimento, bem
12Alvin Toffler _ Foi um escritor e futurista norte-americano, conhecido pelos seus livros sobre a revolução
digital, a revolução das comunicações e a singularidade tecnológica
13William Mitchell _ Foi um autor, educador, arquitecto australiano, mais conhecido por liderar a integração
Fig. 26 _ Exemplo de optimização de desenho de panéis de fachada para posterior fabricação por parte da Gehry Technologies
como a sua implementação. Por volta dos anos 70, a informática surge como uma alternativa ao trabalho mecânico. No início dos anos 80 surgem as primeiras formas de renderização, como tentativa de representar a realidade através de imagens virtuais. Entre os anos 80 e 90 percebe-se que os computadores disponibilizam capacidades de calcular e processar rapidamente complexas fórmulas matemáticas, como qualquer outro tipo de informação. Aparecem, assim, formas de processos generativos, como os modelos paramétricos, morphing, sistemas de desenho evolutivo, etc. (CASTRO; BUENO, 2010).
Nos anos 90 aparecem formas de, através dos modelos desenvolvidos em CAD, fazer análises, bem como simular todo o processo de fabricação (CAD-CAE-CAM). Desde então, com o recurso aos diversos softwares, é possível automatizar produções de materiais para utilizar em obra. Através do desenho da geometria em CAD, é possível fabricar peças, directamente a partir da fábrica, em grandes quantidades (CAM), chegando, assim, à obra prontas para montagem (figura 26) (CASTRO; BUENO, 2010).
A utilização dos diversos softwares, em conjunto, proporcionam uma vantagem clara em relação aos métodos analógicos.
“os arquitectos desenham aquilo que conseguem construir, e constroem aquilo que
conseguem desenhar” William Mitchell
Na entrada do novo milénio, a arquitectura digital toma conta do dia-a-dia dos arquitectos e passa a ser uma nova dimensão que funciona como uma alavancagem para os gabinetes de arquitectura. Continuar agarrado ao passado, acaba por limitar alguns parâmetros, como a inovação e a eficiência. Será utópico idealizar atingir o topo sem ter um background baseado na flexibilidade e inovação, só possível através dos meios digitais.
Hoje, qualquer software de modelação 3D disponibiliza ferramentas e aplicações para
dispositivos móveis que permitem a interação do utilizador com o modelo, a partir da Cloud14
(figura 27), dando a possibilidade de confirmar medidas em obra, aceder a folhas de cálculo, diagramas, etc. Estas ferramentas são importantes, na medida em que ajudam o arquitecto na fiscalização da obra, durante as várias etapas da construção do edifício. A melhor utilização da cloud é, portanto, um factor determinante na arquitectura digital, permitindo uma resposta célere, eficiente e em grande escala (GRIMAS, 2016).
A realidade virtual, hoje também ligada à arquitectura, permite uma nova forma
14Cloud computing _ É relativo à utilização da memória e capacidade de processamento de dados dos
computadores, interligados entre si, através de servidores partilhados na internet em rede. É possível aceder e processar esses mesmos dados em qualquer lugar do mundo sem ser necessário a instalação de programas físicos no computador, daí a comparação com a nuvem
Fig. 28 _ Ambiente de realidade virtual na arquitectura
Fig. 29 _ Através da RV o arquitecto serve uma comunidade digital mais ampla
de ver o espaço, dentro do meio digital, o qual acaba por ser misto, uma vez que é composto pela realidade que hoje temos, e pelos conteúdos digitais com os quais interagimos, como filmes, jogos de computador, etc. A realidade virtual constitui, assim, uma nova dimensão nas
nossas vidas e através das variadas formas de visualização (Oculus Rift15, Hololens16, e Google
Cardboard17), conjuntamente com os programas 3D (figura 28), potencia uma inovadora forma de
modelar. A realidade virtual oferece a possibilidade de criar um ambiente, para além de uma tela plana de computador, onde no futuro poderão ser introduzidas novas dinâmicas para melhor a interacção entre o homem e o meio digital.
Com esta ferramenta, as possibilidades de criação de um mundo digital, aliado ao real, são infinitas e a arquitectura pode ser um agente muito importante, uma vez que permite “ver” para além das barreiras dos espaços físicos (o que os arquitectos sempre fizeram ao longo dos anos) e idealizar algo, antes da sua construção física. Agora, é necessário pensar o espaço digital como um novo campo, onde as regras têm de ser pensadas, independentemente das do mundo real, pois queremos conceber um espaço digital que não seja apenas uma mera réplica do nosso mundo físico.
Assim, a arquitectura tem na realidade virtual uma possibilidade de gerar espaços para uma comunidade digital (figura 29), desenvolver ambientes para organizações digitais, etc, algo que já vem sendo feito ao longo dos anos, para a comunidade real. No entanto, a arquitectura do mundo real está limitada ao espaço físico do planeta, algo que, no caso digital, é quase infinito.
A arquitectura, dentro do ambiente digital, não se cinge à criação de espaços, mas também à forma como esta entende o espaço físico. Dia após dia, vamo-nos integrando nos ambientes 3D (figura 30), em que o utilizador é o centro, e onde não é possível questionar que a arquitectura actuou como um agente importante nessa alteração de paradigma, “O mundo digital precisa de arquitetos, tanto quanto os arquitetos precisam do mundo digital” (MARTÍN, 2016).
15Oculus Rift _ É um equipamento de realidade virtual (Head-mounted display) para jogos electrónicos,
desenvolvido pela Oculus
16 Hololens _ É um equipamento de realidade virtual (Head-mounted display) desenvolvido pela Microsoft
17Google Cardboard _ É uma plataforma de realidade virtual (VR) desenvolvida pela Google para usar
com um smartphone. É um sistema de baixo custo, de cartão que se dobra, para fomentar o interesse e o desenvolvimento de aplicações de realidade virtual aos usuários comuns
Fig. 31 _ Construção da Catedral de Brasília _ 1959
Fig. 32 _ Representação da Catedral de Brasília em software paramétrico